č. 1
Čs. čas. fyz. 64 (2014)
1
Č E S KO S L O V E N S K Ý Č ASOPIS
PRO FYZIKU
1 / 2014 Založen roku 1872 jako „Časopis pro pěstování mathematiky a fysiky“ Vydává Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i. Vychází 6 čísel ročně, uzávěrka tohoto čísla: únor 2014 Founded in 1872 as „Časopis pro pěstování mathematiky a fysiky“ "The Journal for Cultivation of Mathematics and Physics" Published bimonthly in Czech and Slovak by Institute of Physics, v. v. i. Academy of Sciences of the Czech Republic Vedoucí redaktor – Editor-in-Chief: Libor Juha Oboroví redaktoři – Associate Editors: Pavel Cejnar, Michal Fárník, Jiří Limpouch, Peter Lukáč, Jan Mlynář, Karel Rohlena, Patrik Španěl, Jan Valenta, Vladimír Wagner Redakční rada – Editorial Board: Ivo Čáp, Pavel Demo, Antonín Fejfar, Ivan Gregora, Eva Klimešová, Jan Kříž, Petr Kulhánek, Štefan Lányi, Jana Musilová, Martin Orendáč, Fedor Šimkovic, Aleš Trojánek Sekretariát redakce – Editorial Office Administration: Jana Tahalová, Marie Niklová, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 tel.: 266 052 152, fax: 286 890 527 e-mail:
[email protected], http://ccf.fzu.cz Jazyková úprava: Stanislava Burešová, Lýdia Murtinová Technický redaktor a grafik: Jiří Kolář WWW stránky: Matěj Bulvas Tisk: Grafotechna Print, s. r. o. Cena jednoho výtisku je 85 Kč při odběru v prodejnách nebo v redakci. Objednávky a prodej jednotlivých čísel v ČR vyřizuje redakce. Na Slovensku časopis rozšiřuje Jednota slovenských matematikov a fyzikov, pobočka v Žiline, Ul. 1. mája 32, 010 01 Žilina, e-mail:
[email protected] Distribution rights in foreign countries: Kubon & Sagner, PO Box 240108, D-8000 München 34 Časopis je od 31. 1. 2014 zařazen na Seznam recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR. Registrace: MK ČR E 3103, ISSN 0009-0700 (Print), ISSN 1804-8536 (Online). Copyright © 2014 Institute of Physics of the ASCR, v. v. i.
Editorial Vážení čtenáři, v loňském nobelovském čísle našeho časopisu přinesli Jan Peřina ml. a Ondřej Haderka stručnou informaci o Nobelových cenách udělených za fyziku v roce 2012. Nobelův výbor jimi ocenil celoživotní výsledky Serge Haroche a Davida J. Winelanda. V tomto čísle naleznete překlad nobelovských přednášek, v nichž uvedení fyzici shrnují výsledky, jichž dosáhli při studiu interakce kvantových optických polí s jednotlivými atomy. Po několik desetiletí spolu s četnými spolupracovníky systematicky rozvíjeli a zdokonalovali metody umožňující manipulovat s jednotlivými částicemi látky i fotony, chránit je před rušivým vlivem okolí a provádět přesná fyzikální měření na těchto kvantových objektech. Tak mohli efektivně studovat kvantové superpoziční stavy, tedy slovy jednoho z nich „chovat Schrödingerovu kočku“. Tyto stavy nemají přímou analogii v klasické fyzice a jsou zodpovědné za ryze kvantové chování mikroskopických objektů. Hodí se tedy výtečně k vyšetřování hranice mezi kvantovým a klasickým chováním, což je důležité například pro porozumění procesu měření nebo pro popis chování mezoskopických objektů – viz Nobelova cena za chemii udělená v loňském roce za počítačový výzkum biomakromolekul, především enzymů; Čs. čas. fyz. 63, 326 (2013). Článek Jana Valenty podává přehled historického vývoje vědecké fotografie na Univerzitě Karlově v širším kontextu rozšíření tohoto oboru v našich zemích. Na toto téma pak v čísle navazuje zpráva o FotoFestu, organizovaném MFF UK. Oceněné práce dobře ukazují, jaký je rozdíl mezi fotografií a fotkou. Jako dokument pak přinášíme přednášku Viktorina Vojtěcha, průkopníka výzkumu a vědecko-technického využití fotografie, kterou přednesl na Sjezdu československých chemiků 15. května 1926. Příspěvek Víta Svobody nás přivádí na pomezí chemie a fyziky. Svižnou formou osvětluje genezi a význam periodického zákona a Mendělejevovy tabulky chemických prvků. Jako navazující dokument pak přinášíme referát Jaroslava Heyrovského, přednesený před téměř devadesáti lety na zmíněném chemickém sjezdu. Text ilustruje, jak se na začátku 20. století indukovaly jaderné přeměny a objevovaly nové prvky. Vaší pozornosti doporučuji nejen pozitivní výsledky, ale i „slepé uličky“, například pokusy o uskutečnění jaderných přeměn působením elektrických výbojů. Číslo uzavírají fotonické úlohy z Mezinárodních fyzikálních olympiád, jak je přeložili, vyřešili a pro náš časopis upravili Jan Kříž, Ivo Volf a Bohumil Vybíral, a dále obsah a autorský rejstřík sv. 63 (2013), tedy loňského ročníku časopisu. Libor Juha vedoucí redaktor
http://ccf.fzu.cz
2
č. 1
Čs. čas. fyz. 64 (2014)
Obsah REFERÁTY
NOBELOVA CENA ZA FYZIKU
Manipulace s fotony v dutině a zkoumání hranice mezi klasickým a kvantovým světem
34 36
Životopis Davida J. Winelanda 4
Interview s Davidem Winelandem
Přednáška u příležitosti udělení Nobelovy ceny za fyziku za rok 2012 Serge Haroche
REFERÁTY
HISTORIE FYZIKY
Superpozice, kvantová provázanost (entanglement) a chov 22 Schrödingerovy kočky Přednáška u příležitosti udělení Nobelovy ceny za fyziku za rok 2012 David J. Wineland F
Nástin historie pěstování vědecké fotografie na Univerzitě Karlově
37
K připomínce 175 let od vzniku fotografie Jan Valenta
-F
⎪↑〉
i π/2
π π
π/2
⎪↓〉
i
NOBELOVA CENA ZA FYZIKU
Životopis Serge Haroche Proslov na banketu Interview se Sergem Harochem
HISTORIE FYZIKY
33 33 35
Periodický zákon aneb Proč máme rádi periodickou tabulku
43
Vít Svoboda rozptýlené α-částice
Au fólie
zdroj α-částic (He2+)
Rutherfordův experiment stínítko (ZnS)
http://ccf.fzu.cz
č. 1
3
Čs. čas. fyz. 64 (2014)
Na obálce: Oceněná fotografie MFF UK FotoFestu 2013. Kategorie: Vzdělání a technologická invence se vyplácí aneb aplikovaná matematika, fyzika a informatika. Název snímku: ... na počátku byl Röntgen, autor: Stanislav Daniš. Více viz str. 65–68. Menší vložený obrázek: Zlatá medaile Nobelovy ceny s reliéfním obrazem Alfreda Nobela v profilu. Více viz str. 33–36.
DOKUMENTY
O vnitřní struktuře atomů a přeměnitelnosti prvků
ZPRÁVY
48
Jaroslav Heyrovský
aneb Jaký byl MFF UK FotoFest 2013 Jan Valenta
DOKUMENTY
O vnější struktuře atomů a fotochemických reakcích
JINÉ
69
Obsah a autorský rejstřík 48, 52
Viktorin Vojtěch
Čs. čas. fyz. sv. 63 (2013) 3 / 2013
1 / 2013 ČESKOSLOVENSKÝ ČASOPIS
PRO FYZIKU ®
Nobelovy ceny za fyziku (2012) opět zářily Rozpíná se vesmír stále rychleji a rychleji? Odpověď oceněná Nobelovou cenou za fyziku (2011) Einsteinovo působení v Praze (1912—2012)
Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz
ČESKOSLOVENSKÝ ČASOPIS
PRO FYZIKU ®
Nový ý neutrinový ý experiment
PRO O FYZIKU Historie ® a současnost televize
svazek 63
Budoucnost elektromobilů
Niels Bohr, jeho model atomu a další objevy
Van de Graaffův ® urychlovač
NC za fyziku za fyziku 2013: Důvěra v symetrii Vysokorepetiční lasery Magnetika pod tlakem Nové scintilátory Počátky hmotové spektrometrie
60 let
Spolok pre vedeckú syntézu (Bratislava 1937)
Tomistická reflexe fyziky
svazek 63
Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz
svazek 63
Pravidla pro autory při tvorbě příspěvků do Čs. čas. fyz.
MLÁDEŽ A FYZIKA
Jan Kříž, Ivo Volf, Bohumil Vybíral
svazek 63
NC za chemii 201 2013: 01 13: Bi Biomolekuly l k l a počítače a počítače
Interference povrchových plazmonů
Termofyzikální vlastnosti tkání
Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz
svazek 63
Je to skutečně H Higgsův Hi ů boson? b ?
Fyzikální ústav ú Akademie Akad věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz ..fz zu.ccz
Stimulovaný Ramanův rozptyl v plazmatu
Proč se vesmír rozpíná stále rychleji?
®
Reaktorová škola v Řeži
O vícefázové hydrodynamice
Kosmické záření (1913—2013)
ČESKOSLOVENSKÝ ČASOPIS
PRO O FYZIKU
PRO O FYZIKU Magnetické g víry y a jejich využití
Magnetické materiály Struktura fotonu
6 / 2013
4 / 2013
Č E S K O S L O V E N S K Ý Č A Sjádra OPIS
Niels Bohr a jeho model atomu
Fyzikálníí ústav Akademie Aka věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz ff.ffzu.cz z
®
Modely atomového
Jaká je podstata
Newton, Euler a stabilita sluneční ní soustavy
5 / 2013 ČESKOSLOVENSKÝ ČASOPIS
PRO FYZIKU Meteory t iit a meteority
superstrun n 2Teorie / 2013
O Penergie? IS Č E S K O S L O V E N S K Ý Č A Sskryté
Rozloučení s profesorem Šimáněm
Kvantová optika a úlohy fyzikálních olympiád
65
Rozdíl mezi fotografií a fotkou
Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz
svazek 63
75
RECENZE KNIH
58
Petr Hlaváček, Dušan Radovanovič:
Vytěsněná elita
73
Zapomínaní učenci z Německé univerzity v Praze Libor Juha
http://ccf.fzu.cz
1 / 2014 ČESKOSLOVENSKÝ ČASOPIS
PRO FYZIKU ®
Nobelovské přednášky o hranicích mezi kvantovým a klasickým světem: atomy, ionty a fotony fotony v dutině Schrödingerova kočka kvantová provázanost Historie naší vědecké fotografie Periodická soustava prvků
Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, v. v. i., Praha http://ccf.fzu.cz
svazek 64
ƐƷƛĂǎ
ÃãÙÝ»ù« ¥®½ÃÊò
Ê¥ùþ®»
ƉƌĞǎŝĂŬŽǀaĂ^a
ǁǁǁ͘ĨLJnjŝŬĂůŶĞĮůŵLJ͘ƐŬ
ͬĨLJnjŝŬĂůŶĞĮůŵLJ
ͬĨLJnjŝŬĂůŶĞĮůŵLJ
VIDĚT & VĚDĚT
49TH INTERNATIONAL FESTIVAL OF SCIENCE DOCUMENTARY FILMS
49. MEZINÁRODNÍ FESTIVAL POPULÁRNĚ-VĚDECKÝCH FILMŮ
WATCH & KNOW
SOFT SCIENCE?
WWW.AFO.CZ
ACADEMIA FILM OLOMOUC 15.– –20. 4. 2014
MFF UK
1
2
3
OTO EST
4 4
5
6
7
9
8
10
autoři vítězných fotografií: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Daniel Solnař Dominika Krejčí Daniela Rapavá Lucie Filipenská Michal Uherka Mikuláš Zelinka Lucie Filipenská Stanislav Daniš Stanislav Daniš Martin Sláma
(bez pořadí)
fotofest.mff.cuni.cz
